内容正文:
2026年中考物理一轮复习专题:电功和电热
一、单选题
1.下列家用电器正常工作10min,消耗电能最多的是
A.电风扇 B.节能灯
C.电饭锅 D.笔记本电脑
2.如图所示,是探究“电流产生热量与哪些因素有关”的实验装置.烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油,瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度.横截面积相同.下列选项正确的是
A.甲图不能用来探究电流产生热量与电流大小的关系
B.乙图也可以用来探究电流产生的热量与电阻的关系
C.在乙图中,滑动变阻器仅起保护电路的作用
D.在甲图中,闭合开关一段时间后,B瓶中温度计的示数更高
3.如图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是
A. B. C. D.
4.图中多孔插座冒烟的原因是由于电路中( )
A.总电流过大 B.总电阻过大 C.总电压过高 D.总电功过大
5.超导是物理学中最迷人的现象之一,我国在揭示高温超导机理方面取得重大进展。当超导体处于超导态时,下列应用及科学原理、定律对超导体仍能适用的是( )
A.电风扇 B.短路时保险丝熔断
C.欧姆定律 D.焦耳定律
6.小明帮爷爷在院落装照明灯,他将标有“220V 100W”的节能灯接在家庭电路中,通电后节能灯比正常发光时暗,经检测它两端的实际电压为198V,则这盏节能灯的实际功率为( )
A.100W B.81W C.50W D.25W
7.如图,AO和OB是两段由同种材料制成的粗细不同的电阻线,这两段电阻线的长度相等。当把它们串联接入某一电路中时,则( )
A.RAO>ROB B.IAO<IOB C.UAO>UOB D.PAO<POB
8.物理与生活密切相关,下列数据符合实际的是( )
A.人体的安全电压不高于220V
B.家庭电路中通过一盏小台灯的电流约为5A
C.―位中学生从二楼走到三楼做功约为200J
D.一台空调的功率约为1kW
二、填空题
9.我们在日常生活中,所有使用的用电器,都要消耗电能.( )
10.电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关自动控制),从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图.当温控开关断开时,饮水机处于______工作状态;电热饮水机在加热状态下的工作电流为______.
热水箱容量
额定电压
加热时的功率
保温时的功率
11.一盏电灯25 h消耗1 kW·h的电能,这盏电灯的功率是0.04 kW.( )
12.定值电阻R消耗的电功率P随电阻R两端电压U变化的图像如图所示.请根据图像判断:当电阻R两端电压为12V时,电阻R消耗的电功率P为_____W.
13.(1)如图甲所示,木块的长度是_____cm;
(2)如图乙所示,电能表的示数为_____kW•h
14.如图是一种家用电能表,她家同时使用的用电器总功率不超过___.打开一台“220V 40W”的电风扇(其它用电器均未工作).当电风扇工作半小时,电能表的转盘转___转.
三、实验题
15.小南同学如图甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)甲、乙实验中,通过观察_____________________来反映电阻产生热量的多少;
(2)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时,应选择________(选填“甲”或“乙”)图装置进行实验;
(3)连接好电路后闭合开关,通电一段时间后图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比Q左:Q右_____;
(4)完成上述实验后,小南同学又设计了如图丙所示实验装置,探究“比较不同物质的吸热能力”的实验,其中A,B两个电阻丝的电阻是相同的。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,煤油的温度更高,说明_________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
16.请根据所提供的实验器材测量一只额定电流为0.25A的小灯泡的额定功率。实验器材:电源(电压未知)、单刀开关S1一只、单刀双掷开关S2一只、最大阻值均R0的滑动变阻器R1和R2各一只、电流表一个、导线若干。请设计实验电路图,写出实验步骤并写出该小灯泡额定功率的表达式(用测量量和已知量表示)。
四、综合题
17.电视机可以用遥控器关机而不断开电源,这种功能叫做待机功能,这一功能虽然给人们带来了方便,但电视机在待机状态下仍然要消耗电能却鲜为人知.例如,小明家的一台34寸彩色电视机的待机功率大约是10W.假如他家每天平均看4h电视,看完电视后总是用遥控器关机而不断开电源.试计算:
(1)小明家因这台电视机待机,在一年(365天)浪费的电能是多少千瓦时?
(2)请你就电视机待机功能的正确使用方法提出建议.
18.人体就像一部复杂的机器,包含许多物理知识.
(1)如图甲,当站在地面上的人接触裸露的火线时,人会触电,说明人体是_____(导体/绝缘体);如图乙,当我们正确使用测电笔时,虽然有电流通过人体,但却不会触电,此时加在人体的电压____36V;
(2)如图丙,人的前臂实质是一个________(省力/费力/等臂)杠杆,好处是________;
(3)如图丁,一个成人参加一次马拉松长跑,身体消耗的能量约为1.32×107J,这些能量相当完全燃烧________kg的干木柴放出的热量.(q干木柴=1.2×107J/kg)
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
A
A
A
B
D
D
1.C
【详解】题中各用电器中电饭锅的功率最大,在相同时间内消耗的电能最多,故选C.
2.D
【详解】A. 甲图中只观察A(或B)分别做两次实验,保持液体初温和加热时间相同,用滑动变阻器改变电流大小,比较两次实验温度计示数的变化,可以探究导体产生热量与电流大小的关系;故A错误;B. 乙图中,导体电阻不变,不能够探究电流产生的热量与电阻的关系;故B错误;C. 乙图中,滑动变阻器起到保护电路和改变电路中电流的作用,故C错误;
D. 甲图中,因为B中导体电阻大于A中导体电阻,根据Q=I2Rt可知,电流和通电时间相同时,B中的镍铬合金丝产生的热量更多,温度计的示数更高,故D正确.故选D.
【点睛】(1)对于甲图,铜丝和镍铬合金丝串联在电路中,单独观察其中一个电阻丝,控制液体初温、加热时间相同,改变电路中电流大小,可以探究电流产生热量与电流大小的关系;(2)对于乙图,要探究电流产生的热量与电阻的关系,需要控制初温、加热时间和电流大小相同,改变导体电阻大小;(3)滑动变阻器起到保护电路和改变电路中电流的作用;(4)通过两导体的电流相同;而铜丝与镍铬合金丝的长度、横截面积相同时,铜丝的电阻小于镍铬合金丝的电阻;也可以保持电流不变,改变电阻丝的电阻值,探究产生热量和电阻的关系.
3.A
【详解】试题分析:电流热效应是指电流通过导体时产生热量的现象.电饭锅工作时把电能转化为内能,利用电流热效应;笔记本电脑和电视机工作时主要把电能转化为机械能和光能;电风扇工作时主要把电能转化为机械能.故选A
考点:电流热效应;用电器能量的转化
4.A
【详解】解答:插座冒烟的原因电流过大,由图可知同一个插座上接较多的用电器时,总功率过大,根据I=可知电流就大,使导线发热而冒烟,另一个电流过大的原因是发生了短路.故选A.
5.A
【详解】假如常温下就能使用超导体,适合制作人们不需要电热的地方,如:输电导线、电磁铁、电动机和发电机线圈等;而保险丝是用电流的热效应工作的,电阻为零,保险丝不能用超导体制作;电阻为零,欧姆定律、焦耳定律不能使用,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.B
【详解】根据,实际功率为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.D
【详解】A.导体AO与OB的材料、长度相同,OB的横截面积小于AO的横截面积,所以RAO<ROB,故A不符合题意;
B.导体AO与OB串联接入电路,由串联电路的电流特点知,流过串联电路的电流处处相等,所以IAO=IOB,故B不符合题意;
C.因为IAO=IOB,RAO<ROB,由U=IR知,UAO<UOB,故C不符合题意;
D.因为IAO=IOB,UAO<UOB,由P=UI可知,PAO<POB,故D符合题意。
故选D。
8.D
【详解】A.人体的安全电压不高于36V,故A不符合题意;
B.家庭电路中的小台灯的功率约20W左右,则通过一盏灯的电流为
故B不符合题意;
C.中学生的质量大约为m=50kg,中学生的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
一层楼高度约3m,则一位中学生从二楼走到三楼做的功为
W=Gh=500N×3m=1500J
故C不符合题意;
D.空调属于家庭电路中功率较大的用电器,其功率约1kW左右,故D符合题意。
故选D。
9.正确
【详解】用电器是消耗电能的装置,用电器工作时,消耗电能,产生其它形式的能,说法正确.
10. 保温 2
【详解】[1]S0断开后R1被断路,只有R2加热;根据并联电路的总电阻小于任何一个分电阻可知,电路总电阻变大;根据P=可知,功率变小,所以饮水机处于保温状态;
[2]电热饮水机在加热状态下的工作电流:
I==2A.
11.正确
【详解】这盏电灯的功率
P==0.04kW.
12.36
【详解】试题分析:根据图象可知,当定值电阻R两端的电压分别为4V、6V、8V、10V时对应消耗的电功率为4W、9W、16W、25W;利用归纳法可知R消耗的电功率和两端电压之间的关系为,
所以当电阻R两端电压U为12V时,对应的电功率: .
考点:电功率的计算
13. 2.45 6352.6
【详解】试题分析:(1)刻度尺的最小刻度值为相邻的刻度线表示的长度;起始端没从0开始,把1.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去1.00cm即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
(2)电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表,上面有五个数字窗口,最后一位是小数位,单位是kW•h
解:
(1)图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm;木块左侧与1.00cm对齐,右侧与3.45cm对齐,所以木块的长度为L=3.45cm﹣1.00cm=2.45cm;
(2)电能表的示数为:6352.6kW•h.
故答案为(1)2.45;(2)6352.6
14. 4400 60
【详解】由电能表参数可知电能表的额定电压为220V,最大电流为20A,所以用电器的总功率最大为;
风扇工作半小时消耗的电能为;
所以表盘转过的转数为.
点睛:本题考查对电能表参数的理解及应用.
15. U形管液面高度差 乙 4:1 水
【详解】(1)[1]实验中运用转换法通过观察U形管液面的高度差来表示电阻产生热量的多少。
(2)[2]要探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”需要控制电阻丝的阻值和通电时间相同,只改变电阻丝的电流,因此应选用乙装置。
(3)[3]根据可知,电阻和通电时间相同,左侧容器中电阻丝的电流为右侧容器中电阻丝电流的2倍,则图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比为4:1。
(4)[4]两圆底烧瓶中放有阻值相同的电阻丝,通电时间相同时产生的热量相同,则水和煤油吸收的热量相同,水和煤油初温相同、质量相等,此时煤油的温度更高,据可知水的吸热能力强。
16.见解析
【详解】实验电路图如图所示:
实验步骤为:
(1)选用单刀开关S1、单刀双掷开关S2、两个最大阻值均为R0的滑动变阻器R1和R2、灯泡、电流表按如图所示电路连在电源两端,连接电路时断开开关,调节R1接入最大阻值R0不变(起到保护电路作用);
(2)闭合S1、S2接a,调节R1的滑片,观察电流表示数,使电流表达到灯泡额定电流0.25A;
(3)闭合S1、S2接b,保持R1的滑片位置不动,调节R2的滑片,观察电流表示数,使电流表再达到0.25A;
(4)调节R1的滑片至最左端,观察电流表示数,读出电流I1;再调节R1的滑片至最右端,观察电流表示数,读出电流I2;
(5)该小灯泡额定功率的表达式为
17.(1)73 kW·h;(2)每次看完电视后让电视机断开电源
【详解】(1)小明家电视机一年的待机时间为:t=(244)h×365=7300h;一年消耗的电能为:W=Pt=0.01kw×7300h=73kw•h;(2)由于电视机待机时仍需要消耗电能,为节约用电,建议暂时关机时使用待机功能,较长时间关机时切断电源.
18. 导体 不高于(小于等于) 费力 省距离 1.1
【详解】试题分析:(1)触电是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故,如图所示是单线触电,是人体直接触摸火线,使人体与大地形成回路,说明人体是导体;试电笔中串联一个高值电阻限制使用测电笔时通过人体的电流,使用时加在人体上的电压不超过36V.(2)由图知道,人的前臂实际是动力臂小于阻力臂的杠杆,所以前臂是费力杠杆,费力杠杆的好处是省距离.
(3)由题知,Q放=1.32×107J,∵Q放=mq,∴需要干木材的质量:m=Q/q=1.32×107J/1.2×107J/kg=1.1kg
考点:安全用电 杠杆的分类 热量的计算
答案第1页,共2页
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